电机学复习提要
《电机学》复习资料
电机学复习资料第一章 基本电磁定律和磁路电机的基本工作原理是建立在电磁感应定律、全电流定律、电路定律、磁路定律和电磁力定律等定律的基础上的,掌握这些基本定律,是研究电机基本理论的基础。
▲ 全电流定律全电流定律 ∑⎰=I Hdl l式中,当电流方向与积分路径方向符合右手螺旋关系时,电流取正号。
在电机和变压器的磁路计算中,上式可简化为∑∑=Ni Hl▲电磁感应定律①电磁感应定律 e=- dtd N dt d Φ-=ψ 式中,感应电动势方向与磁通方向应符合右手螺旋关系。
②变压器电动势磁场与导体间无相对运动,由于磁通的变化而感应的电势称为变压器电动势。
电机中的磁通Φ通常是随时间按正弦规律变化的,线圈中感应电动势的有效值为m fN E φ44.4=③运动电动势e=Blv④自感电动势 dt di Le L -= ⑤互感电动势 e M1=-dt di 2 e M2 =-dt di 1 ▲电磁力定律f=Bli▲磁路基本定律① 磁路欧姆定律Φ=A l Ni μ=mR F =Λm F 式中,F=Ni ——磁动势,单位为A ;R m =Al μ——磁阻,单位为H -1; Λm =l A R m μ=1——磁导,单位为H 。
② 磁路的基尔霍夫第一定律0=⎰sBds 上式表明,穿入(或穿出)任一封闭面的磁通等于零。
③ 磁路的基尔霍夫第二定律∑∑∑==m R Hl F φ上式表明,在磁路中,沿任何闭合磁路,磁动势的代数和等于次压降的代数和。
磁路和电路的比较第二章 直流电动机一、直流电机的磁路、电枢绕组和电枢反应▲磁场是电机中机电能量转换的媒介。
穿过气隙而同时与定、转子绕组交链的磁通为主磁通;仅交链一侧绕组的磁通为漏磁通。
直流电机空载时的气隙磁场是由励磁磁动势建立的。
空载时,主磁通Φ0与励磁磁动势F 0的关系曲线Φ0=f (F 0)为电机的磁化曲线。
从磁化曲线可以看出电机的饱和程度,饱和程度对电机的性能有很大的影响。
▲ 电机的磁化曲线仅和电机的几何尺寸及所用的材料有关,而与电机的励磁方式无关。
电机学总复习要点大全资料
电机学总复习要点大全资料1.电机分类:-直流电机:按励磁方式分为永磁直流电机和电梯直流电机。
-交流电机:按形状分为异步电机和同步电机。
异步电机包括感应电动机和异步永磁电动机;同步电机包括同步感应电动机和永磁同步电动机。
2.电机工作原理:-直流电动机:利用安培力和洛伦兹力的相互作用实现电能与机械能的转换。
-交流电动机:利用磁场旋转和感应原理实现电能与机械能的转换。
3.直流电机的构造:-励磁系统:提供磁场,分为永磁励磁和电梯励磁。
-转子系统:可以是铁芯或者铁心绕组。
-定子系统:通常由定子绕组、定子铁芯和机壳组成。
4.直流电机的性能参数:-额定功率:在额定工作条件下,电机所能提供的机械功率。
-额定电压:在额定工作条件下,电机所需的电压。
-额定电流:在额定工作条件下,电机所需的电流。
-额定转速:在额定工作条件下,电机的转速。
-效率:电机所输出的有用功率与输入的电能之比。
5.交流电机的构造:-感应电动机:由定子和转子组成,定子绕组通常为三相绕组,转子可以是鳄鱼绕组或者铜条短路绕组。
-同步电动机:由定子和转子组成,转子一般为永磁体,定子绕组可以是三相绕组或者单相绕组。
6.交流电机的性能参数:-引入功率:电机所需的电能。
-输出功率:电机输出的机械功率。
-功率因数:引入功率与输出功率的比值。
-正弦波方程:描述电机的电压和电流之间的关系。
7.电机的运行和控制方法:-直流电机的运行和控制方法:电流控制和电势控制。
-交流电机的运行和控制方法:-异步电动机:变频调速技术,通过改变电源频率改变电机的转速。
-同步电动机:电势控制和电流控制。
8.电机的应用:-家用电器:洗衣机、冰箱、风扇等。
-工业机械:泵、风机、压缩机等。
-车辆和交通:电动汽车、铁路车辆等。
-可再生能源:风力发电、太阳能发电等。
《电机学》复习要点
一、主要内容磁场、磁感应强度,磁场强度、磁导率,全电流定律,磁性材料的B-H 曲线,铁心损耗与磁场储能,电感,电磁感应定律,电磁力与电磁转矩。
二、基本要求牢固掌握以上概念对本课程学习是必须的。
三、注意点1、欧姆定律:作用于磁路上的磁动势等于磁阻乘以磁通m F Φ=Λ,1m m S R l μΛ==2、2222m SfN S N l X L N l μμωωπω==Λ== 3、随着铁心磁路饱和的增加,铁心磁导率µFe 减小,相应的磁导、电抗也要减小。
一、主要内容额定值,感应电动势、电压变比,励磁电流,电路方程、等效电路、相量图,绕组归算,标幺值,空载实验、短路实验及参数计算,电压变化率与效率。
三相变压器的联接组判别。
三相变压器绕组的联接法和磁路系统对相电势波形的影响。
二、基本要求熟练掌握变压器的基本电磁关系,变压器的各种平衡关系。
三种分析手段:基本方程式、等效电路和相量图。
正方向确定,基本方程式、相量图和等效电路间的一致性。
理解变压器绕组的归算原理与计算。
熟练掌握标幺值的计算及数量关系。
熟悉变压器参数的测量方法,运行特性分析方法与计算。
掌握三相变压器的联接组表示与确定。
三、注意点1、变压器的额定值对三相变压器来说电压、电流均为线值,功率是三相视在功率,计算时一定要注意。
三相变压器参数计算时,必须换成单相数值,最后结果再换成三相值。
2、励磁阻抗的物理意义,与频率和铁心饱和度的关系。
3、变压器的电势平衡、磁势平衡和功率平衡(功率流程图)。
4、变压器参数计算(空载试验一般在低压侧做,短路实验一般在高压侧做。
在哪侧做实验,测出来的就是哪侧的数值,注意折算!)5、变压器的电压调整率和效率的计算(负载因数1I β*=)。
6、单相变压器中励磁电流、主磁通和感应电势的波形关系,三相变压器的铁心结构和电势波形。
7、联接组别的判别。
8、变压器负载与二次侧接线方式要一致,若不一致,必须将负载∆-Y 变换。
直流电机一、主要内容直流电机的励磁方式,直流电机绕组参数与特点,空载磁场,负载时的直轴和交轴电枢反应分析,电枢绕组的感应电动势,电压和功率平衡,电枢绕组的电磁转矩,转矩平衡。
《电机学》复习总结
绪论一、电机的定义(P1)电机是一种进行机械能与电能的转换或信号传递和转换的电磁机械装置。
电机的分类电机的型号和类型很多,结构和性能各异,有多种分类方法。
按照功能分类,电机可分为:发电机、电动机和变压器。
第一章 磁路一、磁感应强度(P3)磁感应强度又叫磁通密度,它是表示磁场内某点磁场强度的物理量。
二、磁通在磁场中,穿过任一面积的磁力线总量称为该截面的磁通量,简称磁通,符号为Φ。
均匀磁场中,磁通等于磁感应强度B 与垂直于磁场方向的面积S 的乘积BS Φ=。
三、磁导率磁导率是表示物质导磁性能的参数,用符号μ表示。
真空中的磁导率一般用0μ表示,70410/H m μπ-=⨯。
四、电磁感应定律(P7)当穿过某一闭合导体回路的磁通发生变化时,在导体回路中就会产生电流,这种现象称为电磁感应现象,产生的电流称为感应电流。
如果穿过线圈的磁通发生了变化,线圈的匝数为N ,则线圈中感应电动势的大小与线圈匝数成正比,与单位时间内磁通量的变化率成正比: d d e N dt dtψΦ=-=-。
其中,ψ为穿过整个线圈的磁链,N ψ=Φ。
第一部分 变压器第二章 变压器一、变压器的用途(P12)变压器是一种静止的电能交换装置,它利用电磁感应作用,把一种形式的交流电能转换为另一种形式的同频率的交流电能。
变压器只能对交流电的电压、电流进行变换,而不能改变交流电的频率。
二、变压器的结构电压器的主要构成部分有:铁心、绕组、变压器油、油箱及附件、绝缘套管等。
铁心和绕组是变压器主要部件,称为器身;油箱作为变压器的外壳,起冷却、散热和保护作用;变压器油既起冷却作用,也起绝缘介质作用;绝缘套管主要起绝缘作用。
三、变压器的额定值(P15)额定容量是变压器在额定运行条件下输出的额定视在功率。
对于三相变压器,额定电压、额定电流分别为线电压、线电流。
第三章 电压器基本运行原理一、空载运行时的物理情况(P17)当在变压器的一次绕组接交流电源后,将产生交变的磁通,改磁通分为主磁通和漏磁通。
电机学各章节复习要点
磁路铁磁材料的磁阻磁路欧姆定律磁路的基尔霍夫第一、二定律剩磁,矫顽力软磁材料,硬磁材料铁耗包括哪两种,各是什么,是什么原因导致的,产生它的前提条件是什么?磁滞回线,基本磁化曲线直流发电机工作原理磁通量,磁通密度,电感,磁场强度各自单位1.磁通恒定的磁路称为直流磁路,磁通随时间变化的磁路称为交流磁路。
2.电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。
3.铁磁材料的磁导率远大于非铁磁材料的磁导率。
4.在磁路中与电路中的电势源作用相同的物理量是磁动势。
5.若硅钢片的叠片接缝增大,则其磁阻。
A增加B减小C基本不变6.在电机和变压器铁心材料周围的气隙中磁场。
A存在B不存在C不好确定7.磁路计算时如果存在多个磁动势,则对磁路可应用叠加原理。
A线形B非线性C所有的8.铁心叠片越厚,其损耗。
A越大B越小C不变变压器基本方程、等效电路空载实验、短路实验的原理与方法标幺值最大效率三相变压器的连接组别三相变压器的磁路结构及其对运行的影响变压器工作原理、并联运行的条件、波形问题T形等效电路,各变量意义空载试验和短路实验目的绕组的折算方式折算后的关系,阻抗,电压,电流等“4.44”公式空载时的电势方程、空载等效电路负载时的电势平衡方程1.如将变压器误接到等电压的直流电源上时,由于E=近似等于U ,U=IR ,空载电流将很大,空载损耗将很大。
2.如将额定电压为220/110V 的变压器的低压边误接到220V 电压,则激磁电流将增大。
3.通过空载 和短路实验可求取变压器的参数。
4.在采用标幺制计算时,额定值的标幺值为1。
5.既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为主磁通,仅和一侧绕组交链的磁通为漏磁通。
6.并联运行的变压器应满足(1)各变压器的额定电压与电压比应相等,(2)各变压器的联结组号应相同;(3)各变压器的短路阻抗的标幺值要相等,阻抗角要相同。
7.变压器运行时基本铜耗可视为可变损耗,基本铁耗可视为不变损耗。
8.一台双绕组单相变压器,其主磁通在一、二次侧线圈中产生的每匝电动势分别为e c 1和e c 2,则应有( )(A)e c 1> e c 2(B)e c 1< e c 2 (C)e c 1= e c 2(D)无法确定9.一台额定电压为220/110V 的单相变压器,若将高压侧接到250V 电源上,其激磁电抗将( )(A) 增大(B) 减小 (C) 不变(D)无法确10.一台单相变压器,空载与额定运行时一、二次侧端电压之比分别为29:5和145:24,则电压变化率为( )(A) 4%(B) 4.17% (C) -4%(D) -4.17% 11.变压器负载运行时副边电压变化率随着负载电流增加而增加 。
电机学 复习提纲
第八章自耦变压器、三绕组变压器和互感器 基本要求:
1.掌握自耦变压器的特点及主要应用
2.掌握三绕组变压器的结构和用途
3.掌握互感器的分类以及它们的使用注意事项
第十章 交流电机的绕组和电动势
基本知识:
1. 交流绕组的基本概念
2. 利用电动势星形图分析三相绕组的方法
3. 三相单层分布绕组和三相双层叠绕组的连接规律
P2 PM p0
P 1 P 2 pm pFe pa pcu p f
第五章 变压器的结构、原理与额定值
1.变压器的工作原理
2.变压器的类型 2.变压器的主要额定值
1)额定电压U1N/U2N(V或kV) 2)额定电流I1N/I2N ( A) 3)额定容量SN (VA或kVA) •单相双绕组变压器 •三相双绕组变压器
电动势平衡方程式 转矩平衡方程式 功率平衡方程式
U Ea I a Ra
T T2 T0 TL
他励直流电动机
PM P 1 pcu P2 PM p0
并励直流电动机
P 1 P 2 pm pFe pa pcu
PM P 1 pcu p f
5.直流电动机的起动方法、调速方法
第四章 直流电动机
直流电动机的励磁电流公式 •他励直流电动机: •并励直流电动机:
I Ia
I Ia I f
•串励直流电动机:
I Ia I f
直流电动机的机械特性方程
Ra Rp U n T n0 L T 2 Ce CeCT
变压器额定负载时的铜耗(即额定短路功率)为pkN,则任
意负载时的铜耗为 pCu 2 pkN 。 变压器的效率计算公式:
电机学考试复习资料
电机学1.并励直流电动机在运行时励磁绕组断开了,电机将可能飞车,也可能停转。
2.变压器不能转变直流电的电压。
3. 三相异步电动机“制动”含义是指电磁转矩与转子转向相反。
4. 若硅钢片的叠片接缝增大,则其磁阻增加。
5. 变压器匝数多的一侧电流比匝数少的一侧电流小。
6. 当三相异步电动机的转差率s=1时,电机为起动状态。
7.三相异步电动机的转矩与电源电压平方成正比。
8. 同步补偿机的作用是改善电网功率因数。
9.当交流电源电压加到变压器一次侧绕组后,就有交流电流通过该绕组,在铁芯中产生交变磁通,这个交变磁通不仅穿过一次侧绕组,同时也穿过二次侧绕组,两个绕组分别产生感应电势。
10. 某三相异步电动机的额定转速为735r/min,则转差率为0.02。
11. 三相异步电动机正常运行时,其转子绕组感应电动势E2S<E2。
12. 变压器等效电路二次绕组电压的归算值U2'=kU2。
13. 直流发电机电枢导体中的电流是交流电。
14. 一台直流发电机,额定功率22kW,额定电压230V,额定电流是95.6 A。
15. 直流电动机运行能量转换关键部件是电枢。
16. 感应电动机运行时的转子电流的频率为sf1。
17. 三相变压器Dyn11绕组接线表示一次绕组接成三角形。
18.直流电机定子磁场是恒定磁场。
19. 星形连接是三相变压器绕组中有一个同名端相互连在一个公共点(中性点)上,其他三个线端接电源或负载。
20.同步发电机所带负载为感性时的电枢反应是直轴去磁与交轴电枢反应。
21. 直流电机公式E a=C eФn中的Φ指的是每极合成磁通。
22. 高压侧的额定电流是28.87A。
23.电流互感器二次绕组不允许开路。
电压互感器二次绕组不允许短路。
24. 直流电动机的额定功率指转轴上输出的机械功率。
25.同步发电机的额定功率指电枢端口输出的电功率。
26. 直流电机运行在电动机状态时,其E a<U。
27. 变压器是一种静止的电气设备。
电机学主要知识点复习提纲
电机学主要知识点复习提纲一、直流电机A. 主要概念1. 换向器、电刷、电枢接触压降2 U b2. 极数和极对数3. 主磁极、励磁绕组4. 电枢、电枢铁心、电枢绕组5. 额定值6. 元件7. 单叠、单波绕组8. 第1节距、第2节距、合成节距、换向器节距9. 并联支路对数a10. 绕组展开图11. 励磁与励磁方式12. 空载磁场、主磁通、漏磁通、磁化曲线、每级磁通13. 电枢磁场14. 〔交轴、直轴〕电枢反应及其性质、几何中性线、物理中性线、移刷15. 反电势常数C E、转矩常数C T16. 电磁功率P em电枢铜耗p Cua励磁铜耗 p Cuf 电机铁耗 p Fe 机械损耗 p mec 附加损耗 p ad 输出机械功率 P 2可变损耗、不变损耗、空载损耗17. 直流电动机〔DM 〕的工作特性 18. 串励电动机的“飞速”或“飞车”19. 电动机的机械特性、自然机械特性、人工机械特性、硬特性、软特性 20. 稳定性21. DM 的启动方法:直接启动、电枢回路串电阻启动、降压启动;启动电流 22. DM 的调速方法:电枢串电阻、调励磁、调端电压 23. DM 的制动方法:能耗制动、反接制动、回馈制动B. 主要公式: 发电机:P N =U N I N(输出电功率)电动机:P N =U N I N ηN (输出机械功率) 反电势:60E a E E C npN C a Φ==电磁转矩:em a 2T aT T C I pN C aΦπ==直流电动机〔DM 〕电势平衡方程:a a E a a U E I R C Φn I R =+=+ DM 的输入电功率P 1 : 12()()a f a f a a a fa aa f em Cua CufP UI U I I UI UI E I R I UI EI I R UI P p p ==+=+=++=++=++12em Cua Cuf em Fe mec adP P p p P P p p p =++=+++DM 的转矩方程:20d d em T T T J tΩ--= DM 的效率:21112100%100%(1)100%P P p p P P P p η-∑∑=⨯=⨯=-⨯+∑ 他励DM 的转速调整率: 0NN100%n n n n -∆=⨯DM 的机械特性:em 2T j a j a a )(T ΦC C R R ΦC UΦC R R I U n E E E +-=+-=. 并联DM 的理想空载转速n 0:二、变压器 A. 主要概念1. 单相、三相;变压器组、心式变压器;电力变压器、互感器;干式、油浸式变压器 2. 铁心柱、轭部3. 额定容量、一次侧、二次侧4. 高压绕组、低压绕组5. 空载运行,主磁通Φ、漏磁通Φ1σ及其区别,主磁路、漏磁路空载电流、主磁通、反电动势间的相位关系,铁耗角6. Φ、i、e正方向的规定。
电机学知识点总结复试
电机学知识点总结复试1. 电机的分类电机可以按照其工作原理、结构特点和应用领域进行分类。
按照工作原理来分类,电机可以分为直流电机和交流电机。
直流电机是利用直流电源供电的电机,其结构简单,工作可靠,常用于需要稳定转速的场合;而交流电机则是利用交流电源供电的电机,其结构复杂,但其性能更加优越,适用范围更广泛。
根据结构特点来分类,电机可以分为异步电机、同步电机、步进电机等。
异步电机结构简单,成本低,常用于家用电器等领域;而同步电机工作稳定,转速高,常用于工业生产和航空航天领域;步进电机则是一种精密电机,常用于需要高精度位置控制的领域。
根据应用领域来分类,电机可以分为电动机、发电机、特种电机等。
2. 电机的原理电机是利用电磁力作用实现能量转换的装置。
在电机中,电流在磁场中产生电磁力,从而导致机械运动。
电机的工作原理可以用洛伦兹力和法拉第电磁感应定律来解释。
洛伦兹力是指导体在磁场中受到的安培力,其大小和方向由洛伦兹力公式给出。
法拉第电磁感应定律是指磁场变化会产生感应电动势,从而引起感应电流。
基于这些原理,电机中通常包括导体、磁场、电流等基本元件,通过它们之间的相互作用实现能量转换。
3. 电机的结构电机的结构通常包括定子和转子两部分。
定子是电机的不动部分,通常由铁芯和绕组组成,铁芯起到集中和导磁的作用,绕组则是线圈的一种,用于产生磁场。
转子是电机的转动部分,通常由铁芯和绕组组成,铁芯负责集中和导磁,绕组负责通电产生磁场。
在不同类型的电机中,结构会有所不同,但基本的定子和转子结构大体相似。
4. 电机的性能参数电机的性能参数包括额定功率、额定转速、效率、功率因数、转矩等。
额定功率是电机在额定工况下输出的功率,通常以千瓦(kW)为单位;额定转速是电机在额定工况下的转动速度,通常以转每分钟(rpm)为单位;效率是电机输出功率与输入功率的比值,通常以百分比表示;功率因数是电机负载时的有功功率与视在功率的比值,用来衡量电机的负载情况;转矩是电机输出的扭矩,通常以牛顿·米(N·m)为单位。
电机学复习提纲
《电机学》复习重点各章习题为作业题(答案全部要求手写)第一章绪论本章介绍了有关磁场、磁路的基本概念,磁路的基本定律和电机电磁基本关系。
一、电机-能量转换装置,电机的用途广泛,种类很多,按照电机在应用中的能量转换职能来分,电机可以分为下列各类。
(1)将机械功率转换为电功率――发电机。
(2)将电功率转换为机械功率――电动机。
(3)将电功率转换为另一种形式的电功率,又可分为:①输出和输入有不同的电压――变压器;②输出与输入有不同的波形,如将交流变为直流――变流机;③输出与输入有不同的频率――变频机;④输出与输入有不同的相位――移相机。
(4)不以功率传递为主要职能,而在电气机械系统中起调节、放大和控制作用的各种控制电机。
按照所应用的电流种类,电机可以分为直流电机和交流电机。
电机还可以按原理和运动方式来分,同步速度决定于该电机的极数和频率,同步速度的确切意义将在后文说明。
电机可分类如下。
(1)没有固定的同步速度――直流电机。
(2)静止设备――变压器。
(3)作为电动机运行时,速度永远较同步速度为小,作为发电机运行时,速度永远较同步速度为大――异步电机。
(4)速度等于同步速度――同步电机。
(5)速度可以在宽广范围内随意调节,可以从同步速度以下调至同步速度以上――交流换向器电机。
二、磁场、磁路运动电荷(电流)的周围空间存在着一种特殊形态的物质,人们称之为磁场。
在电机和变压器里,常把线圈套装在铁芯上,当线圈中流过电流,在线圈周围的空间就会形成磁场,如图1-1所示,其中铁芯由铁磁材料构成,导磁性能比空气好得多,磁通几乎全部在铁芯中流通,而在空气中只存在少量分散的磁通。
所以在一般工程计算中,电机中的磁场常简化为磁路来处理。
三、磁感应强度(磁通密度)、磁通量磁场的大小和方向可用基本物理量磁感应强度来描述,用符号表示,单位是(特斯拉),是一个矢量。
通过磁场中某一面积的磁感应线数称为通过该面积的磁通量,简称磁通,用符号表示。
《电机学》复习要点
第 1 页/共 6 页一、主要内容磁场、磁感应强度,磁场强度、磁导率,全电流定律,磁性材料的B-H 曲线,铁心损耗与磁场储能,电感,电磁感应定律,电磁力与电磁转矩。
二、基本要求结实控制以上概念对本课程学习是必须的。
三、注重点1、欧姆定律:作用于磁路上的磁动势等于磁阻乘以磁通m F Φ=Λ,1m m S R lμΛ== 2、2222m SfN SN l X L N l μμωωπω==Λ==3、随着铁心磁路饱和的增强,铁心磁导率µFe 减小,相应的磁导、电抗也要减小。
一、主要内容额定值,感应电动势、电压变比,励磁电流,电路方程、等效电路、相量图,绕组归算,标幺值,空载实验、短路实验及参数计算,电压变化率与效率。
三相变压器的联接组判别。
三相变压器绕组的联接法和磁路系统对相电势波形的影响。
二、基本要求熟练控制变压器的基本电磁关系,变压器的各种平衡关系。
三种分析手段:基本方程式、等效电路和相量图。
正方向决定,基本方程式、相量图和等效电路间的一致性。
理解变压器绕组的归算原理与计算。
熟练控制标幺值的计算及数量关系。
认识变压器参数的测量主意,运行特性分析主意与计算。
控制三相变压器的联接组表示与决定。
三、注重点1、变压器的额定值对三相变压器来说电压、电流均为线值,功率是三相视在功率,计算时一定要注重。
三相变压器参数计算时,必须换成单相数值,最后结果再换成三相值。
2、励磁阻抗的物理意义,与频率和铁心饱和度的关系。
3、变压器的电势平衡、磁势平衡和功率平衡(功率流程图)。
4、变压器参数计算(空载实验普通在低压侧做,短路实验普通在高压侧做。
在哪侧做实验,测出来的就是哪侧的数值,注重折算!)5、变压器的电压调节率和效率的计算(负载因数1I β*=)。
6、单相变压器中励磁电流、主磁通和感应电势的波形关系,三相变压器的铁心结构和电势波形。
7、联接组别的判别。
8、变压器负载与二次侧接线方式要一致,若不一致,必须将负载∆-Y 变换。
电机学复习(修正最终版)
电机学复习各章知识要点异步电机考点1.交流电机的磁动势特点及计算,定子绕组相关的术语,改善电动波形的方法2.绕组的绕法及特点(如单双层绕组的特点)3.交流绕组感应电动势的计算(分布,短距)4.异步电动机磁路,主磁通和漏磁通5.异步电动机的折算,等效电路,相应的计算、变流比、变电动势比、变阻比6.异步电机的运行状态及特点7.异步电动机的相量图8.异步电机的起动方式及特点9.异步电机的功率平衡,转矩平衡,功率流程图,转矩特性曲线10.异步电动机电磁功率,转矩、效率的计算11.异步电动的调速,绒线型异步电机串电阻调速时(恒转矩)的计算12.单相异步电机的磁动势及起动特点13.气隙磁通的特点14.异步电动机的起动电流和起动转矩解答题主要内容1.试比较单层绕组和双层绕组的优缺点及它们的应用范围?2.如何改善交流绕组的电动势波形?如果要消除5次或7次谐波电动势应如何做?如只是同时削弱它们又如何做?3.异步电机和变压器的励磁电流标么值哪个大些?为什么?4.异步电动机定子绕组与转子绕组没有直接联系,为什么负载增加时,定子电流和输入功率会自动增加,试说明其物理过程。
5.异步电动机的功率因数为什么是滞后的?为何空载时功率因数较低,而满载时功率因素较高?6.试比较笼型异步电动机和绕线型异步电动机的区别和优缺点。
7.三相异步电机进行变频调速时,应按什么规律来控制电压?为什么?7.三相异步电动机的电磁转矩与电源电压大小有什么关系?若电源电压降低,在额定负载转矩下,电机的转速、定子电流、转子电流和主磁通将如何变化?8.绕线式三相异步电动机转子回路串人适当的电阻可以增大起动转矩,串入适当的电抗时,是否也有相似的效果?9.试说明转子绕组折算和频率折算的意义,折算是在什么条件下进行的?10.三相异步电动机有哪些常用的起动方法?12.当电动机转轴上的机械负载增加时,电动机的转速、转子、定子电流会如何变化?当机械负载转矩大于电动机最大转矩时,会出现什么情况?13.已知三相异步电动机的电磁转矩与转子电流成正比,为什么电动机在额定电压下起动时,起动电流很大而起动转矩却不大?14.三相异步电动机在运行时有一相断线,能否继续运行,为什么?当电机停转之后,能否再起动,为什么?画图部份重点内容1.感应电动机的T型等效电路图及其相量图。
电机学复习提纲
电机学复习提纲第一章 导论一、电机中常用电、磁、力定律。
二、铁磁材料的三个特性(高导磁性、磁饱和性和磁滞性)。
三、磁导率Fe μ与磁路饱和程度的关系;磁路磁阻与磁路饱和程度的关系。
四、交流磁路与直流磁路(1)交流磁路中存在铁损耗(磁滞损耗和涡流损耗)。
直流磁路中磁场不变,不存在铁损耗。
(2)直流磁路中励磁线圈的外施电压只需要与线圈电阻的压降相平衡,数值较小;交流磁路中外施电压要与线圈中感应的反电势相平衡,因而其数值会大很多,并且相比之下,线圈电阻上的压降相对较小,一般可以忽略。
第二章 直流电机一、重点掌握以下公式 1.额定功率对于发电机 :N N N I U P = 对于电动机 :N N N N I U P η= 2.支路对数 单迭绕组:Pa = 单波绕组:1=a3.感应电势及电磁转矩n C E E φ= aPNC aE 60=a T em I C T φ= aPNC aT π2=aN ——电枢导体总数Ω=em em P T602n π=Ω4.电势平衡方程式(1)电动机 a a R I E U += (2)发电机 a a R I U E +=a R —电枢回路的总电阻5.电流平衡方程式 并励电动机 f a N I I I += 并励发电机 f N a I I I += 对于他励电动机和发电机 a N I I =6.功率平衡方程式(1)直流发电机的功率平衡方程式 电磁功率 a em EI P =cu cuf cua em p P p p P P +=++=22 01p P p p p P P em ad Fe mec em +=+++= ∑+=++=p P p p P P cu 2021根据上述功率关系画出功率流程图%10012⨯=P P η(2)直流电动机的功率平衡方程式 电磁功率 a em EI P =输入功率 cu em cuf cua em p P p p P UI P +=++==1 电磁功率 022p P p p p P P ad Fe mec em +=+++=∑+=++=+++++=∴pP p p P p p p p p P P cu ad Fe mec cuf cua 20221根据上述功率关系画出功率流程图7.转矩平衡方程式(1)发电机 根据 01p P P em += 01T T T em += (2)电动机 根据 02p P P em += 02T T T em += 二、直流电动机的起动方法1.直接起动(适用于小容量电机)2.电枢回路串电阻起动3.降压起动 三、直流电机的调速 根据 φE aa C R I U n -=有三种调速方法(1)调电枢电压 (2)调电枢电阻 (3)调励磁电流 掌握各种调速方法的特点。
电机学复习要点3
《电机学》复习要点第一篇1.电机分类:P1按能量转换职能分:按应用电流种类分:按原理和运动方式分:2.铁芯的导磁性能比空气好的多,磁通几乎全部在铁芯中流通。
P23.存在电绝缘的物体,不存在磁绝缘的物体。
P3相对磁导率的定义:P3真空磁导率70410/H m μπ-=⨯4.磁化曲线是表示B 与H 之间关系的曲线。
分为起始段、线性区、饱和区。
P4不同的磁性材料有不同的磁导率,同一材料当磁通密度不同时,也有不同的磁导率。
5.根据矫顽力c H 的大小和磁滞回线的形状,将磁性材料分为软磁材料和硬磁材料。
P56.磁滞损耗是指导磁体反复磁化,其磁畴相互间不停地摩擦消耗的能量。
P67.涡流的定义:是指交变磁场在铁芯内产生自行闭合的感应电流。
P7涡流损耗的定义:涡流在铁芯中产生的焦耳损耗。
频率越高,磁通密度越大,感应电动势就越大,涡流损耗就越大,铁芯电阻率越大,涡流流过的路径越长,涡流损耗就越小。
电机铁芯通常由硅钢片叠加成,一方面,硅的加入,使得铁芯材料电阻率增大,减小涡流损耗;另一方面,硅钢片间有绝缘层,叠片越薄,电阻越大,增大涡流回路的电阻,也可以减小涡流损耗。
铁芯损耗为磁滞损耗与涡流损耗之和。
根据公式 1.32Fe Fe m p k f B V =可知,恒定磁通(f=0)无铁芯损耗,只有交变磁通才在铁心中产生铁芯损耗。
8.磁路与电路在形式上相似,但有本质区别,在于:(1)电流是真实带电粒子的运动,而磁通是假象的;(2)直流电流通过电阻时引起能量损耗,但恒定磁通通过磁阻不会有能量损耗。
9.电感的定义:一个线圈单位电流所产生的磁链称为该线圈的电感。
P10电机的电抗与电机磁路饱和有关。
10.变压器油起到绝缘和散热两种作用。
P1511.电路和磁路的类别P1612.电力变压器主要由铁芯、带有绝缘的绕组、变压器油、油箱和绝缘套管组成。
P1913.电力变压器根据绕组的绝缘和冷却介质不同,可以分为油浸式变压器和干式变压器。
电机学(第四版)复习提纲市公开课获奖课件省名师示范课获奖课件
意负载时旳铜耗为 pCu 2 pkN 。
变压器旳效率计算公式:
1
SN
P0
cos2
2 pkN
p0
2
pkN
2)变压器旳损耗和效率
1
SN
P0
cos2
2 pkN
p0
2
pkN
变压器产生最大效率旳条件:
2
m PkN
P0
或
m
P0 PkN
不同旳磁路系统和绕组旳联结方式对变压器空载电势波形 旳影响很大。
为了取得正弦波相电势,三相变压器组不应采用Yy联结, 不然相电动势畸变为尖顶波;小容量三铁心柱式变压器能 够采用Yy联结。 当三相变压器采用Dy联结或Yd联结时,或者一次侧采用 YN接时,其空载相电势为正弦波或接近正弦波。
4.变压器旳并联运营 1)变压器理想并联运营旳条件
第三章 三相变压器
1.三相变压器旳磁路系统
•独立磁路系统:三相变压器组 •有关磁路系统:三铁心柱式变压器
2.三相变压器旳联结组
三相变压器旳联结组标号表达高、低压侧相应__线___电__势___之 间旳相位关系。 已知三相变压器旳绕组接线图拟定其联结组标号; 已知三相变压器旳联结组标号画绕组接线图
3.三相变压器空载运营电动势波形
•单相双绕组变压器 SN U1N I1N U 2N I2N
•三相双绕组变压器 SN 3U1N I1N 3U 2N I2N
4)额定频率fN (Hz) 基本知识:变压器旳工作原理及额定数据。
第二章 变压器旳运营分析
基本要求:
1.掌握变压器旳基本工作原理,熟练应用感应电势公式 2.掌握变压器绕组旳折合条件、折合措施 3.掌握分析变压器旳基本措施—变压器旳基本方程式、等值 电路和相量图 4.掌握变压器等值电路参数旳测定措施 5.掌握变压器旳运营性能指标及其计算
电机学上 习资料
电机学上复习资料一、问答题(55分)1、为什么电压互感器运行时二次侧不允许短路,电流互感器运行时二次侧不允许开路?为了保证互感器的精度,使用时应注意什么,为什么?(15分)2、三相对称绕组中通以三相对称的正弦电流,是否就不会产生谐波磁动势?绕组的分布和短距为什么能削弱谐波磁动势?(10分)3、电枢反应电抗和同步电抗的物理意义是什么,两者有什么不同?它们之间有什么关系?其大小都与什么因素有关?(10分)4、异步电机的气隙比同容量同步电机的大还是小,为什么?(10分)5、三相异步电机产生电磁转矩的原因是什么,从转子侧看,电磁转矩与电机内部的哪些量有关?当定子外施电压和转差率不变时,电机的电磁转矩是否也不会改变?是不是电机轴上的机械负载转矩越大,转差率就越大?(10分)一、计算题(45分)1、一台三相电力变压器,S N=1000k V·A,U1N/U2N = 10000V/3300V,一、二=0.015+j0.053,带三次绕组分别为星形、三角形联结,短路阻抗标幺值Zk相三角形联结的对称负载,每相负载阻抗Z=(50+j85)Ω,求一次、二次L电流和二次电压。
(10分)2、一台三相同步发电机,极对数为3,额定转速n1=1000r/min,定子每相串联匝数N1=125,基波绕组因数k dp1=0.92。
如果每相基波感应电动势为E1=230V,求每极磁通量Ф1(10分)3、一台同步发电机采用星形联结,三相电流不对称,I A = I N,I B = I C = 0.8I N,试用对称分量法求出负序电流。
(10分)4、一台三相4极绕线转子异步电机,定、转子绕组均为Y联结,额定频率f N=50Hz,额定功率P N=14kW,转子电阻R2=0.01Ω。
额定运行时,转差率s N=0.05,机械损耗p m=0.7kW。
今在转子每相回路中串接附件电阻R s=R2(1-s N)/s N=0.19Ω,并把转子卡住不转,忽略附加损耗。
《电机学》复习资料
电机学备考部分CHM 一.电机的分类1. 1)机械能转换为电功率---发电机 2)电功率转换为机械能---电动机3)电功率转换为另一种形式的电功率---变压器、交流机、变频机、移相机 4)不以传递能量为主要职能,在电气机械系统运行起调节、放大、控制2.按电流种类:直流电机、交流电机3.按原理和运动方式1)没有固定同步速度---直流电机 2)静止设备---变压器3)作为电动机运行时,速度较同步速度小;作为发电机运行时,速度较同步速度大---异步电机4)速度等于同步速度---同步电机5)速度可以在宽广的范围内随意调节,可以从同步速度下调至同步速度以上---交流换向器电机【同步速度指的是定子的旋转磁场】二.电机的磁路和磁路定律电在电机中主要以路的形式出现,即由电机内的线圈(或绕组)构成电机的电路磁在电机中是以场的形式存在,常把磁场简化磁路处理1.电机的电磁基本理论1)线圈中流过电流将产生磁场(右手螺旋),穿过线圈的磁通形成磁链,一个线圈通过单位电流所产生的磁链为该线圈的电感。
2)线圈流过正弦交流电时,线圈电感常用相应的电抗表示wl x l =(w 为交变频率) (施加电压↑ 磁通磁路越大 磁路越饱和 磁阻↑ 电抗↓)3)电磁感应定律:若线圈中磁链发生变化,线圈感应出电动势(线圈感应电动势趋于阻碍磁链变化)三.变压器1)标幺值=实际值/基值(基值一般取额定值) 2)测定参数⑴空载实验 (计算励磁电阻电抗,r1、x1很小可忽略)电路等效图:计算公式:000i u z =020i p a r = a a r z x 202-=一般加压于低压侧,原因:空载实验测得是励磁电抗和电阻,励磁电流大些才能测出,并且在低压侧操作比较安全⑵短路实验 等效电路图:计算公式:kki u k z 11=kki p k r 2=k k k r z x 22-= 一般加压于高压侧,原因:短路实验所测的是k r 和k x ,所以励磁电流要比较小;若加在低压侧,就算1i 很小,但2i 也很大,而2x 2r 很小,避免大电流烧坏绕组。
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《电机学》复习提要
第一篇直流电机
1、直流电动机与发电机的工作原理
2、直流电机的额定值表达式
3、绕组的极距、第一节距、第二节距、合成节距、换向器节距和元件数、换向片数、槽数
(虚槽)的表达式和相互之间的关系。
4、单叠绕组和单波绕组的节距、极对数与支路对数之间的关系。
5、交轴和直轴电枢反应的概念和影响
6、电枢感应电势和电磁转矩的影响
7、直流发电机与直流电动机的电动势平衡方程式、转矩平衡方程式、功率平衡方程式、等
效电路图、功率流程图
8、直流电动机的机械特性表达式(4-19)
9、关注第一篇的课后习题,特别是第四章的课后习题。
比如课后习题4-6
10、做直流发电机实验时,若并励直流发电机的端电压升不起来,应该如何处理?
第二篇变压器
1、变压器的额定值表达式
2、变压器感应电势的表达式、工作原理
3、电压比、电流比、变比之间的关系
4、变压器空载运行、负载运行时的电动势平衡方程式、磁动势平衡方程式、相量图、等效
电路图(特别是T型等效电路图)、简化等效电路图、一二次侧参数的折算。
5、变压器电压、电流、电阻、电抗、阻抗的标幺值表达式,特别注意各量的基值(即分母
值)的不同。
6、结合变压器的空载实验和短路实验数据求解变压器参数、电压调整率和效率。
(参考第
六章例题和课后习题,比如课后习题6-9),掌握公式6-35
7、三相变压器连接组别判断与接线图的反推,如课后习题7-2,7-3
8、变压器的并联运行条件和不满足的影响
11、变压器的并联运行时的负载分配如习题8-1、2、3
12、如将铭牌为60Hz的变压器,接到50Hz的电网上运行,试分析对主磁通、激磁电
流、铁损、漏抗有何影响?
第三篇异步电机
1、同步电机与异步电机的工作原理、交流绕组的电角度、极距、节距、槽距角、每极每相
槽数等表达式。
2、相绕组电动势表达式,以及表达式中相关量的表达式,见公式11-8
3、三相绕组基波合成磁动势的表达式,磁动势幅值的表达式、性质
4、三相异步电机转子旋转时的定、转子频率、转速、感应电势的表达式,定转子磁动势之
间的关系。
5、三相异步电机的基本方程式、时空相矢量图、等效电路图(特别是T型等效电路图)。
从等效电路看,异步电动机参数只包括感抗和电阻,电动机负载的变化时,只是等效电阻阻值的发生变化,电流总是滞后于电压,因此其功率因素总是滞后的。
6、三相异步电动机的功率流程图、各功率、损耗的表达式,功率平衡方程式、转矩平衡方
程式
7、运用三相异步电机的机械特性参数表达式与实用公式求解异步电机的电磁转矩、最大转
矩、过载能力、临界转差率、起动转矩等问题。
参考例题13-3与课后习题
8、三相异步电机起动、调速与制动串接电阻等相关问题求解。
参考十四章课后习题。
13、分析三相交流电机线电压中是否有3次谐波?为什么?。